RU2459704C2 - Method of making 3d object - Google Patents

Method of making 3d object Download PDF

Info

Publication number
RU2459704C2
RU2459704C2 RU2009136174/05A RU2009136174A RU2459704C2 RU 2459704 C2 RU2459704 C2 RU 2459704C2 RU 2009136174/05 A RU2009136174/05 A RU 2009136174/05A RU 2009136174 A RU2009136174 A RU 2009136174A RU 2459704 C2 RU2459704 C2 RU 2459704C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
laser
power
track
layer
measured
Prior art date
Application number
RU2009136174/05A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2009136174A (en
Inventor
Йохен ФИЛИППИ (DE)
Йохен ФИЛИППИ
Original Assignee
Эос Гмбх Электро Оптикал Системз
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Эос Гмбх Электро Оптикал Системз filed Critical Эос Гмбх Электро Оптикал Системз
Publication of RU2009136174A publication Critical patent/RU2009136174A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2459704C2 publication Critical patent/RU2459704C2/en

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C64/00—Additive manufacturing, i.e. manufacturing of three-dimensional [3D] objects by additive deposition, additive agglomeration or additive layering, e.g. by 3D printing, stereolithography or selective laser sintering
    • B29C64/10—Processes of additive manufacturing
    • B29C64/106—Processes of additive manufacturing using only liquids or viscous materials, e.g. depositing a continuous bead of viscous material
    • B29C64/124—Processes of additive manufacturing using only liquids or viscous materials, e.g. depositing a continuous bead of viscous material using layers of liquid which are selectively solidified
    • B29C64/129—Processes of additive manufacturing using only liquids or viscous materials, e.g. depositing a continuous bead of viscous material using layers of liquid which are selectively solidified characterised by the energy source therefor, e.g. by global irradiation combined with a mask
    • B29C64/135—Processes of additive manufacturing using only liquids or viscous materials, e.g. depositing a continuous bead of viscous material using layers of liquid which are selectively solidified characterised by the energy source therefor, e.g. by global irradiation combined with a mask the energy source being concentrated, e.g. scanning lasers or focused light sources
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B33—ADDITIVE MANUFACTURING TECHNOLOGY
    • B33Y—ADDITIVE MANUFACTURING, i.e. MANUFACTURING OF THREE-DIMENSIONAL [3-D] OBJECTS BY ADDITIVE DEPOSITION, ADDITIVE AGGLOMERATION OR ADDITIVE LAYERING, e.g. BY 3-D PRINTING, STEREOLITHOGRAPHY OR SELECTIVE LASER SINTERING
    • B33Y10/00—Processes of additive manufacturing
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B33—ADDITIVE MANUFACTURING TECHNOLOGY
    • B33Y—ADDITIVE MANUFACTURING, i.e. MANUFACTURING OF THREE-DIMENSIONAL [3-D] OBJECTS BY ADDITIVE DEPOSITION, ADDITIVE AGGLOMERATION OR ADDITIVE LAYERING, e.g. BY 3-D PRINTING, STEREOLITHOGRAPHY OR SELECTIVE LASER SINTERING
    • B33Y30/00—Apparatus for additive manufacturing; Details thereof or accessories therefor

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Heating, Cooling, Or Curing Plastics Or The Like In General (AREA)
  • Transition And Organic Metals Composition Catalysts For Addition Polymerization (AREA)

Abstract

FIELD: process engineering.
SUBSTANCE: proposed method covers construction material cured layer-by-layer by gas laser beam at points of every layer across object cross-section. Laser power is measured to control it in compliance with measured value. Note here that power is measured in time interval wherein power varies to control laser input control signal in compliance with measured values.
EFFECT: higher quality.
16 cl, 4 dwg

Description

Область техники, к которой относится изобретениеFIELD OF THE INVENTION

Изобретение относится к способу изготовления трехмерного объекта согласно преамбуле пункта 1 формулы изобретения.The invention relates to a method for manufacturing a three-dimensional object according to the preamble of paragraph 1 of the claims.

Патент EP-0758952 В1 раскрывает способ производства трехмерного объекта посредством лазерного спекания, в котором положение, мощность и (или) диаметр лазерного луча измеряют в месте непосредственно выше слоя, который подлежит отверждению, и в котором результат измерения сравнивают с заданными эталонными значениями, и на основе сравнения обнаруживают погрешность или корректируют луч. Предпочтительно, в способе применяют твердотельный лазер.Patent EP-0758952 B1 discloses a method for producing a three-dimensional object by laser sintering, in which the position, power and (or) diameter of the laser beam is measured at a location directly above the layer to be cured, and in which the measurement result is compared with predetermined reference values, and Based on the comparison, an error is detected or the beam is corrected. Preferably, a solid state laser is used in the method.

Уровень техникиState of the art

Патент EP-1705616 А1 раскрывает способ согласно преамбуле пункта 1 формулы изобретения. Известный способ относится к управлению мощностью лазерного излучения в системе быстрого прототипирования, такой как система стереолитографии или система лазерного спекания. В таких системах быстрого прототипирования объектом является твердеющий слой за слоем при отверждении жидкий строительный материал в случае стереолитографии и отверждаемый порошковый строительный материал в случае лазерного спекания посредством лазерного луча в местах в каждом слое, соответствующих поперечному сечению объекта в слое. В то же самое время, лазерный луч отклоняется системой сканера таким образом, что луч направляется вдоль линий, таких как векторы по слою. Оптимальное экспонирование желательно для каждой зоны объекта, который будет произведен, которое может быть равным для всех зон или различным от зоны к зоне. В известном способе мощность лазерного луча измеряют посредством прибора измерения энергии и, после этого, мощность лазерного излучения регулируют таким образом, что достигают желательной мощности и глубины экспонирования.Patent EP-1705616 A1 discloses a method according to the preamble of claim 1. The known method relates to controlling the power of laser radiation in a rapid prototyping system, such as a stereo lithography system or a laser sintering system. In such rapid prototyping systems, the object is a hardening layer by layer upon curing of liquid building material in the case of stereolithography and curable powder building material in the case of laser sintering by means of a laser beam at the places in each layer corresponding to the cross section of the object in the layer. At the same time, the laser beam is deflected by the scanner system so that the beam is guided along lines such as vectors along the layer. Optimal exposure is desirable for each zone of the object to be produced, which may be equal for all zones or different from zone to zone. In the known method, the laser beam power is measured by means of an energy measuring device and, after that, the laser radiation power is controlled so that the desired power and exposure depth are achieved.

В особенности, в газовых лазерах, таких как CO2-лазеры, имеется проблема в том, что девиации мощности лазера для коротких и длительных периодов сильно зависят от предыдущих условий квантомеханической генерации, которые непрерывно изменяются. Простое управление замкнутой системой, как выполнено в EP-1705616 А1, является, однако, не пригодным, чтобы достигнуть устойчивой мощности лазера в течение длительного периода.In particular, in gas lasers, such as CO 2 lasers, there is a problem in that the laser power deviations for short and long periods strongly depend on the previous conditions of quantum mechanical generation, which are continuously changing. Simple closed-loop control, as implemented in EP-1705616 A1, is, however, not suitable to achieve stable laser power for a long period.

Целью изобретения является обеспечить способ изготовления трехмерного объекта посредством быстрого прототипирования, в котором применяют газовый лазер, такой как CO2-лазер, и в котором могут быть устранены девиации мощности лазера для коротких и длительных периодов так, что качество первого произведенного объекта улучшается.The aim of the invention is to provide a method for manufacturing a three-dimensional object by rapid prototyping, which uses a gas laser, such as a CO 2 laser, and in which the deviation of the laser power for short and long periods can be eliminated so that the quality of the first produced object is improved.

Эту цель достигают способом по пункту 1 формулы изобретения. Дальнейшие развития изобретения указаны в зависимых пунктах.This goal is achieved by the method according to paragraph 1 of the claims. Further developments of the invention are indicated in the dependent claims.

В частности, способ имеет преимущество в том, что входной управляющий сигнал лазера может быть отрегулирован автоматической оценкой мощности лазера в очень короткой задержке, и что можно избежать эффектов при включении за счет определенных линейных изменений при включении. Таким образом, девиации мощности лазера в интервале 10 мкс можно компенсировать.In particular, the method has the advantage that the input control signal of the laser can be adjusted by automatically estimating the laser power in a very short delay, and that effects on switching on can be avoided due to certain linear changes on switching on. Thus, laser power deviations in the range of 10 μs can be compensated.

Дальнейшие особенности и преимущества изобретения указаны в описании варианта конструкции на основе фигур.Further features and advantages of the invention are indicated in the description of the embodiment based on the figures.

Краткое описание чертежейBrief Description of the Drawings

Фиг.1 представляет собой схематический вид устройства лазерного спекания;Figure 1 is a schematic view of a laser sintering device;

Фиг.2 представляет собой график измеренной мощности от времени с пилообразными изменениями при включении и без них в дорожке, экспонированной лазерным лучом в слое;Figure 2 is a graph of the measured power against time with sawtooth changes when you turn on and without them in the track exposed by the laser beam in the layer;

Фиг.3 представляет собой схематическую кривую входного управляющего сигнала для лазера; иFigure 3 is a schematic curve of an input control signal for a laser; and

Фиг.4 представляет собой схематический вид измеренной мощности для двух последовательных дорожек.Figure 4 is a schematic view of the measured power for two consecutive tracks.

Осуществление изобретенияThe implementation of the invention

Далее, устройство лазерного спекания, имеющее регулирование лазера по изобретению, описано с отсылкой к Фиг.1.Further, a laser sintering apparatus having a laser control according to the invention is described with reference to FIG. 1.

Устройство включает емкость 1 для наращивания слоев, в которой выполнена платформа 2 для поддержки объекта 3. Платформа 2 выполнена с возможностью перемещения в вертикальном направлении в пределах емкости 1 для наращивания слоев, причем высота регулируется устройством 4. Плоскость, в которой отверждается наносимый порошковый строительный материал, образует рабочую поверхность 5. Для отверждения порошкового материала в пределах рабочей поверхности 5 обеспечивают лазер 6, который можно сформировать как газовый лазер, такой как CO2-лазер. Лазер 6 генерирует лазерный луч 7, который фокусируется отклоняющим устройством 8, например, в форме одного или более зеркал отклонения, вращаемых узлом вращения (не показан), и фокусирующим узлом 9 на рабочую поверхность 5. Предусмотрен блок 10 управления для управления отклоняющим устройством 8 и, в случае необходимости, фокусирующим узлом 9 таким, что лазерный луч 7 может быть отклонен к любому месту в рабочей поверхности 5.The device includes a container 1 for building layers, in which a platform 2 for supporting the object 3 is made. Platform 2 is arranged to move vertically within the container 1 for building layers, the height being regulated by device 4. The plane in which the applied powder building material is cured forms a working surface 5. For curing the powder material within the working surface 5, a laser 6 is provided, which can be formed as a gas laser, such as a CO 2 laser. The laser 6 generates a laser beam 7, which is focused by a deflecting device 8, for example, in the form of one or more deflection mirrors rotated by a rotation unit (not shown), and a focusing unit 9 on the working surface 5. A control unit 10 is provided for controlling the deflecting device 8 and , if necessary, by the focusing unit 9 such that the laser beam 7 can be deflected to any place in the working surface 5.

Далее, предусмотрено устройство 11 подачи для подачи порошкового строительного материала для последующего слоя. Посредством распределителя 12 строительный материал наносится и приглаживается на рабочей поверхности 5.Further, a supply device 11 is provided for supplying powder building material for a subsequent layer. Through the distributor 12, the building material is applied and smoothed on the working surface 5.

Часть 7′ лазерного луча 7 на пути лазерного луча присоединяется посредством частично прозрачного зеркала 13 внутри лазера или снаружи, как показано на Фиг.1. Частично прозрачное зеркало 13 сформировано так, чтобы присоединять меньше, чем приблизительно 1% мощности. В описанном варианте конструкции частично прозрачное зеркало 13 устроено в траектории пучка перед отклоняющим устройством 8. Неприсоединенный луч 7′ входит в сенсор 14 для измерения мощности. Датчик 14 предпочтительно сформирован как тонкопленочный датчик ALTP (atom layer thermopile) (термоэлементный датчик). Датчик имеет короткую задержку отклика, приблизительно 10 мкс. Таким образом, разрешение единственного импульса лазера возможно. В частности, датчик сформирован, чтобы дать возможность регистрации свойств лазера при включении одновременно с нормальной работой по наращиванию слоев.A portion 7 ′ of the laser beam 7 in the path of the laser beam is connected by means of a partially transparent mirror 13 inside or outside the laser, as shown in FIG. A partially transparent mirror 13 is formed to couple less than about 1% of the power. In the described embodiment, a partially transparent mirror 13 is arranged in the beam path in front of the deflecting device 8. An unconnected beam 7 ′ enters the sensor 14 for measuring power. The sensor 14 is preferably formed as a thin-film sensor ALTP (atom layer thermopile) (thermocouple sensor). The sensor has a short response delay of approximately 10 μs. Thus, resolution of a single laser pulse is possible. In particular, the sensor is formed to enable registration of laser properties when turned on at the same time as normal layer buildup.

Во время работы платформа 2 снижается по мере накопления слоев, наносится новый порошковый слой и отверждается лазерным лучом 7 в местах в каждом слое в рабочей поверхности 5, соответствующей объекту. В то же самое время, отклоняющее устройство 8 управляется таким образом, что лазерный луч 7 направляется вдоль дорожек выше рабочей поверхности 5. Например, известной моделью экспонирования является экспонирование множества параллельных дорожек рядом. Обычно, лазер выключается в конце дорожки, и лазер включается в начале новой дорожки.During operation, the platform 2 decreases as the layers accumulate, a new powder layer is deposited and cured with a laser beam 7 in places in each layer in the working surface 5 corresponding to the object. At the same time, the deflecting device 8 is controlled so that the laser beam 7 is guided along the tracks above the working surface 5. For example, a known exposure model is to expose a plurality of parallel tracks side by side. Usually, the laser turns off at the end of the track, and the laser turns on at the beginning of a new track.

Фиг.2 показывает зависимость мощности лазера от времени для одной дорожки, которая измеряется датчиком 14. Кривая 1 показывает измеренную мощность лазера, когда управление согласно изобретению не выполняется. В этом случае, включение лазера приводит к пику 1a, как ясно видимому в левой части кривой, которое означает, что мощность слишком высока в начале дорожки. Это приводит к неточностям в наращивании слоев объекта, если все или большинство дорожек показывают такую энергетическую девиацию, то отверждение не происходит равномерно вдоль дорожки.Figure 2 shows the time dependence of the laser power for one track, which is measured by the sensor 14. Curve 1 shows the measured laser power when the control according to the invention is not performed. In this case, turning on the laser leads to peak 1a, as is clearly visible on the left side of the curve, which means that the power is too high at the beginning of the track. This leads to inaccuracies in the buildup of the layers of the object, if all or most of the tracks show such energy deviation, then curing does not occur evenly along the track.

В способе по предпочтительному варианту конструкции мощность лазера измеряют датчиком 14 в пределах интервала времени в реальном времени, соответствующем операции включения, включающей пик. Этот интервал времени показан на Фиг.2 как Δt1.In the method according to the preferred embodiment, the laser power is measured by the sensor 14 within the real-time time interval corresponding to the switching operation including the peak. This time interval is shown in FIG. 2 as Δt1.

Пилообразное изменение при включении для входного управляющего сигнала лазера определяют из величин измеренной мощности, в котором пилообразное изменение при включении указывает на зависимость входного сигнала управления от времени для операции включения Δt1, и в котором пилообразное изменение при включении выбирают так, чтобы компенсировать пик 1a на кривой 1, как показано на Фиг.2. Кривая 2, показанная на Фиг.2, представляет измеренную мощность в том случае, когда входной управляющий сигнал изменяется согласно выбранному пилообразному изменению при включении в операции включения.The sawtooth change when turned on for the input laser control signal is determined from the measured power values, in which the sawtooth change when turned on indicates the time dependence of the control input signal for the switching operation Δt1, and in which the sawtooth change when turned on is chosen so as to compensate for peak 1a on the curve 1, as shown in FIG. Curve 2, shown in FIG. 2, represents the measured power when the input control signal changes according to the selected ramp when turned on.

Фиг.3 схематично показывает зависимость значения входного управляющего сигнала от времени. Когда применяют пилообразное изменение при включении, входной управляющий сигнал резко изменяется от нуля до предопределенного значения. Это приводит к пику, как показано на Фиг.2. При помощи пилообразного изменения при включении значение входного управляющего сигнала увеличивается согласно предопределенной функции. Фиг.3 показывает преимущественную форму этой функции, имеющей запускающий импульс, за которым следует временное ослабление управляющего сигнала, таким образом, быстро достигается целевая мощность лазера, в то время как пик согласно Фиг.2 будет предотвращен в то же самое время.Figure 3 schematically shows the dependence of the value of the input control signal from time to time. When a sawtooth change is applied at startup, the input control signal changes sharply from zero to a predetermined value. This results in a peak, as shown in FIG. 2. With a sawtooth change when turned on, the value of the input control signal increases according to a predetermined function. FIG. 3 shows an advantageous form of this function having a trigger pulse, followed by a temporary attenuation of the control signal, thus quickly achieving the target laser power, while the peak of FIG. 2 is prevented at the same time.

Пилообразное изменение при включении указывает на зависимость мощности управления от времени. Это пилообразное изменение является функцией нескольких параметров и особенно зависит от желательной мощности лазера, перерыва перед включением лазера, так же как от накопленных предыдущих условий включения. Например, пилообразное изменение может быть эмпирически определено, и параметры могут быть зарегистрированы в таблице, или функция, подлежащая расчету, может быть определена.A sawtooth change when turned on indicates the dependence of control power on time. This sawtooth change is a function of several parameters and especially depends on the desired laser power, a break before turning on the laser, as well as on the accumulated previous switching conditions. For example, a sawtooth change can be empirically determined, and parameters can be recorded in a table, or a function to be calculated can be determined.

Как показано на Фиг.4, множество дорожек следуют друг за другом, например, дорожка n и дорожка n+1, которые проложены в слое лазером. Пилообразное изменение при включении, определенное измерением в реальном времени мощности лазера во время операции включения на дорожку n для того, чтобы удалить пик, уже принимают во внимание для следующей дорожки n+1. Мощность, которую измеряют в дорожке n+1 во время операции включения, может, в свою очередь, использоваться для коррекции пилообразного изменения для последующей дорожки. Таким образом, способ является итерационным.As shown in FIG. 4, a plurality of tracks follow each other, for example, track n and track n + 1, which are laid in a layer by a laser. A sawtooth change at start-up determined by real-time measurement of the laser power during the turn-on operation on track n in order to remove the peak is already taken into account for the next track n + 1. The power that is measured in track n + 1 during the on operation can, in turn, be used to correct a ramp for the subsequent track. Thus, the method is iterative.

С помощью раскрытого способа девиации мощности лазера могут быть скомпенсированы до интервала времени разрешения датчика 14, а именно, до интервала приблизительно 10 мкс. Таким образом, стабилизация мощности лазера выполняется в течение длительного периода, так как стабилизация не зависит больше от истории квантомеханической генерации, которая непрерывно изменяется.Using the disclosed method, the laser power deviations can be compensated up to the resolution time interval of the sensor 14, namely, up to an interval of about 10 μs. Thus, stabilization of the laser power is performed over a long period, since stabilization no longer depends on the history of quantum-mechanical generation, which is continuously changing.

В модифицированном варианте конструкции операция лазера контролируется датчиком в течение длительного периода времени без стабилизации, и на основе кривых измеренной мощности выполняется классификация определенных режимов операции или определенных моделей экспонирования и соответствующие пилообразные изменения при включении рассчитывают из этого. Затем управление мощностью лазера адаптируют к соответствующим лазерам на основе предопределенных пилообразных изменений при включении вышеописанным итеративным процессом.In a modified design, the laser operation is controlled by the sensor for a long period of time without stabilization, and on the basis of the curves of the measured power, certain operation modes or certain exposure models are classified and the corresponding sawtooth changes when turned on are calculated from this. Then, the laser power control is adapted to the respective lasers based on predetermined sawtooth changes when turned on by the iterative process described above.

Далее, возможно сделать запись мощности лазера и распределить мощность лазера по используемым дорожкам для зарегистрированного интервала времени.Further, it is possible to record the laser power and distribute the laser power among the tracks used for the recorded time interval.

В дальнейшей модификации поведение при включении может быть адаптировано к поведению ускорения в пределах дорожки, подлежащей экспонированию.In a further modification, the power-on behavior can be adapted to the acceleration behavior within the track to be exposed.

Изобретение не ограничивается вышеописанным вариантом конструкции. Изобретение может использоваться для всех быстрых методов прототипирования, использующих газовый лазер.The invention is not limited to the above embodiment. The invention can be used for all fast prototyping methods using a gas laser.

Далее, изобретение не ограничивается управлением мощностью лазера на основе поведения при включении, но все операции могут быть измерены и управляемы, в которых мощность лазера изменяется, такие как операция включения и операции, включающие изменения от малой мощности лазера к большой мощности лазера и наоборот.Further, the invention is not limited to controlling laser power based on power-on behavior, but all operations can be measured and controlled in which the laser power is changed, such as a power-on operation and operations including changes from a low laser power to a high laser power and vice versa.

Claims (16)

1. Способ изготовления трехмерного объекта, в котором объектом является отверждаемый слой за слоем строительный материал, полученный отверждением посредством луча газового лазера в местах в слое, соответствующем поперечному сечению объекта, в котором мощность лазера измеряют и мощность лазера регулируют согласно измеренному значению, отличающийся тем, что измерение мощности осуществляют в интервале времени, в котором происходит изменение мощности, а входным управляющим сигналом лазера управляют согласно измеренному значению.1. A method of manufacturing a three-dimensional object, in which the object is a curable layer by layer building material obtained by curing by means of a gas laser beam in places in the layer corresponding to the cross section of the object, in which the laser power is measured and the laser power is adjusted according to the measured value, characterized in that the power measurement is carried out in the time interval in which the power change occurs, and the input control signal of the laser is controlled according to the measured value. 2. Способ по п.1, в котором изменение мощности происходит резко.2. The method according to claim 1, in which the change in power occurs abruptly. 3. Способ по п.1, в котором изменением мощности является операция включения, операция выключения или переключение между двумя значениями мощности.3. The method according to claim 1, wherein the change in power is an on operation, an off operation, or switching between two power values. 4. Способ по п.1, в котором лазерный луч направляют на дорожках выше слоя, причем у каждой дорожки есть начало, при этом лазер включают в начале дорожки, а измерение мощности проводят при операции включения.4. The method according to claim 1, in which the laser beam is directed on the tracks above the layer, and each track has a beginning, the laser is turned on at the beginning of the track, and the power measurement is carried out during the switching operation. 5. Способ по п.1, в котором в соответствии с измеренными значениями определяют линейное изменение, а входной управляющий сигнал лазера изменяют при операции включения согласно линейному изменению.5. The method according to claim 1, in which in accordance with the measured values determine the linear change, and the input control signal of the laser is changed during the operation on according to the linear change. 6. Способ по любому из пп.1-4, в котором лазерный луч направляют на дорожках выше слоя, дорожка имеет начало и конец, причем лазер включают в начале дорожки и выключают в конце дорожки, при этом входные управляющие сигналы лазера более поздней дорожки зависят от измеренных значений мощности во время операции включения более ранней дорожки.6. The method according to any one of claims 1 to 4, in which the laser beam is directed at the tracks above the layer, the track has a beginning and an end, the laser being turned on at the beginning of the track and turned off at the end of the track, wherein the input laser control signals of the later track depend from the measured power values during the operation of inclusion of an earlier track. 7. Способ но п.5, в котором лазерный луч направляют на дорожках выше слоя, дорожка имеет начало и конец, причем лазер включают в начале дорожки и выключают в конце дорожки, при этом входные управляющие сигналы лазера более поздней дорожки зависят от измеренных значений мощности во время операции включения более ранней дорожки.7. The method of claim 5, wherein the laser beam is guided on the tracks above the layer, the track has a beginning and an end, the laser being turned on at the beginning of the track and turned off at the end of the track, while the input laser control signals of the later track depend on the measured power values during an operation to turn on an earlier track. 8. Способ по п.6, в котором управление выполняют итеративно.8. The method according to claim 6, in which the control is performed iteratively. 9. Способ по п.7, в котором управление выполняют итеративно.9. The method according to claim 7, in which the control is performed iteratively. 10. Способ по любому из пп.1-4, в котором лазером является CO2-лазер.10. The method according to any one of claims 1 to 4, in which the laser is a CO 2 laser. 11. Способ по любому из пп.1-4, в котором датчик применяют в качестве средства измерения мощности, которое имеет задержку отклика приблизительно 10 мкс или меньше.11. The method according to any one of claims 1 to 4, in which the sensor is used as a means of measuring power, which has a response delay of approximately 10 μs or less. 12. Способ по п.5, в котором датчик применяют в качестве средства измерения мощности, которое имеет задержку отклика приблизительно 10 мкс или меньше.12. The method according to claim 5, in which the sensor is used as a means of measuring power, which has a response delay of approximately 10 μs or less. 13. Способ по п.6, в котором датчик применяют в качестве средства измерения мощности, которое имеет задержку отклика приблизительно 10 мкс или меньше.13. The method according to claim 6, in which the sensor is used as a means of measuring power, which has a response delay of approximately 10 μs or less. 14. Способ по п.7, в котором датчик применяют в качестве средства измерения мощности, которое имеет задержку отклика приблизительно 10 мкс или меньше.14. The method according to claim 7, in which the sensor is used as a means of measuring power, which has a response delay of approximately 10 μs or less. 15. Способ по п.8, в котором датчик применяют в качестве средства измерения мощности, которое имеет задержку отклика приблизительно 10 мкс или меньше.15. The method of claim 8, in which the sensor is used as a means of measuring power, which has a response delay of about 10 μs or less. 16. Способ по п.9, в котором датчик применяют в качестве средства измерения мощности, которое имеет задержку отклика приблизительно 10 мкс или меньше. 16. The method according to claim 9, in which the sensor is used as a means of measuring power, which has a response delay of approximately 10 μs or less.
RU2009136174/05A 2007-12-21 2008-12-15 Method of making 3d object RU2459704C2 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102007062129.0 2007-12-21
DE102007062129A DE102007062129B3 (en) 2007-12-21 2007-12-21 Method for producing a three-dimensional object

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2009136174A RU2009136174A (en) 2011-04-10
RU2459704C2 true RU2459704C2 (en) 2012-08-27

Family

ID=40419069

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2009136174/05A RU2459704C2 (en) 2007-12-21 2008-12-15 Method of making 3d object

Country Status (10)

Country Link
US (1) US8303886B2 (en)
EP (1) EP2101987B1 (en)
JP (1) JP5015326B2 (en)
CN (1) CN101668625B (en)
AT (1) ATE490073T1 (en)
BR (1) BRPI0809286A2 (en)
DE (2) DE102007062129B3 (en)
HK (1) HK1138236A1 (en)
RU (1) RU2459704C2 (en)
WO (1) WO2009083122A1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2629574C2 (en) * 2015-12-29 2017-08-30 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский государственный технологический университет "СТАНКИН" (ФГБОУ ВО "МГТУ "СТАНКИН") Laser sintering device of products from powder materials
RU2630151C2 (en) * 2015-12-29 2017-09-05 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский государственный технологический университет "СТАНКИН" (ФГБОУ ВО "МГТУ "СТАНКИН") Laser sintering device of products from powder materials

Families Citing this family (35)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2987293B1 (en) * 2012-02-27 2014-03-07 Michelin & Cie METHOD AND APPARATUS FOR REALIZING THREE-DIMENSIONAL OBJECTS WITH IMPROVED PROPERTIES
CN105163930B (en) 2013-03-15 2017-12-12 3D系统公司 Slideway for laser sintering system
US9751262B2 (en) 2013-06-28 2017-09-05 General Electric Company Systems and methods for creating compensated digital representations for use in additive manufacturing processes
WO2015112726A1 (en) * 2014-01-24 2015-07-30 United Technologies Corporation Monitoring material solidification byproducts during additive manufacturing
CN104029395B (en) * 2014-05-31 2016-01-06 大连理工大学 The method of laser power is determined fast in the clean forming process of a kind of Laser Near
US9346127B2 (en) 2014-06-20 2016-05-24 Velo3D, Inc. Apparatuses, systems and methods for three-dimensional printing
DE102015011013B4 (en) 2014-08-22 2023-05-04 Sigma Additive Solutions, Inc. Process for monitoring additive manufacturing processes
WO2016081651A1 (en) 2014-11-18 2016-05-26 Sigma Labs, Inc. Multi-sensor quality inference and control for additive manufacturing processes
US10226817B2 (en) 2015-01-13 2019-03-12 Sigma Labs, Inc. Material qualification system and methodology
EP3245045A4 (en) 2015-01-13 2018-10-31 Sigma Labs, Inc. Material qualification system and methodology
RU2624423C2 (en) * 2015-05-05 2017-07-03 Максим Яковлевич Афанасьев Processing unit
US10207489B2 (en) 2015-09-30 2019-02-19 Sigma Labs, Inc. Systems and methods for additive manufacturing operations
CN108367498A (en) 2015-11-06 2018-08-03 维洛3D公司 ADEPT 3 D-printings
US9989495B2 (en) 2015-11-19 2018-06-05 General Electric Company Acoustic monitoring method for additive manufacturing processes
US10073060B2 (en) 2015-11-19 2018-09-11 General Electric Company Non-contact acoustic inspection method for additive manufacturing processes
US10232439B2 (en) 2015-11-20 2019-03-19 General Electric Company Gas flow monitoring in additive manufacturing
US9989396B2 (en) 2015-11-20 2018-06-05 General Electric Company Gas flow characterization in additive manufacturing
WO2017100695A1 (en) 2015-12-10 2017-06-15 Velo3D, Inc. Skillful three-dimensional printing
CN107031035B (en) * 2016-02-02 2019-07-12 三纬国际立体列印科技股份有限公司 Stereo object formation system and its bearing calibration
DE102016001355B4 (en) 2016-02-08 2022-03-24 Primes GmbH Meßtechnik für die Produktion mit Laserstrahlung Process and device for analyzing laser beams in systems for additive manufacturing
US9919360B2 (en) 2016-02-18 2018-03-20 Velo3D, Inc. Accurate three-dimensional printing
US20170242424A1 (en) * 2016-02-19 2017-08-24 General Electric Company Laser power monitoring in additive manufacturing
US11691343B2 (en) 2016-06-29 2023-07-04 Velo3D, Inc. Three-dimensional printing and three-dimensional printers
WO2018005439A1 (en) 2016-06-29 2018-01-04 Velo3D, Inc. Three-dimensional printing and three-dimensional printers
US20180126460A1 (en) 2016-11-07 2018-05-10 Velo3D, Inc. Gas flow in three-dimensional printing
US10611092B2 (en) 2017-01-05 2020-04-07 Velo3D, Inc. Optics in three-dimensional printing
US10357829B2 (en) 2017-03-02 2019-07-23 Velo3D, Inc. Three-dimensional printing of three-dimensional objects
US20180281282A1 (en) 2017-03-28 2018-10-04 Velo3D, Inc. Material manipulation in three-dimensional printing
JP7121109B2 (en) * 2017-07-12 2022-08-17 スリーディー システムズ インコーポレーテッド Sensor system for direct calibration of high power density lasers used in direct metal laser melting
JP7002816B2 (en) * 2017-11-03 2022-01-20 日星電気株式会社 3D modeling method and 3D modeling device
US20190134748A1 (en) * 2017-11-09 2019-05-09 General Electric Company Optic train monitoring for additive manufacturing
US10272525B1 (en) 2017-12-27 2019-04-30 Velo3D, Inc. Three-dimensional printing systems and methods of their use
US10144176B1 (en) 2018-01-15 2018-12-04 Velo3D, Inc. Three-dimensional printing systems and methods of their use
FR3111698B1 (en) * 2020-06-17 2022-12-30 Safran Defect detection system in the optical path of an additive manufacturing device
GB202207531D0 (en) * 2022-05-23 2022-07-06 Renishaw Plc Additive manufacturing apparatus and method

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6085122A (en) * 1997-05-30 2000-07-04 Dtm Corporation End-of-vector laser power control in a selective laser sintering system
EP1033229A2 (en) * 1999-02-08 2000-09-06 3D Systems, Inc. Stereolithographic method and apparatus with control to vary prescribed stimulation
EP1270184A1 (en) * 1995-09-27 2003-01-02 3D Systems, Inc. Selective deposition modeling for forming three-dimensional objects
RU2217265C2 (en) * 2000-01-28 2003-11-27 Физический институт им. П.Н. Лебедева РАН Method for making three-dimensional articles of powder compositions
EP1705616A1 (en) * 2005-03-22 2006-09-27 3D Systems, Inc. Laser scanning and power control in a rapid prototyping system

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5753171A (en) 1994-05-13 1998-05-19 Eos Gmbh Electro Optical Systems Method and apparatus for producing a three-dimensional object
JP3566022B2 (en) * 1997-03-07 2004-09-15 株式会社リコー Electrophotographic photoreceptor sensitivity measuring device
US7188001B2 (en) * 1998-03-23 2007-03-06 Cepheid System and method for temperature control
SE524439C2 (en) * 2002-12-19 2004-08-10 Arcam Ab Apparatus and method for making a three-dimensional product
DE102005015870B3 (en) * 2005-04-06 2006-10-26 Eos Gmbh Electro Optical Systems Device and method for producing a three-dimensional object
DE102006043822A1 (en) * 2006-09-19 2008-03-27 Robert Bosch Gmbh Laser arrangement used in a machine tool for cutting, welding and boring comprises a laser source, a power measuring unit for measuring the power of the beam and a position changing unit for changing the position of the power measuring unit
US20080117944A1 (en) * 2006-11-16 2008-05-22 Nlight Photonics Corporation Diode laser ramping power supply

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1270184A1 (en) * 1995-09-27 2003-01-02 3D Systems, Inc. Selective deposition modeling for forming three-dimensional objects
US6085122A (en) * 1997-05-30 2000-07-04 Dtm Corporation End-of-vector laser power control in a selective laser sintering system
EP1033229A2 (en) * 1999-02-08 2000-09-06 3D Systems, Inc. Stereolithographic method and apparatus with control to vary prescribed stimulation
RU2217265C2 (en) * 2000-01-28 2003-11-27 Физический институт им. П.Н. Лебедева РАН Method for making three-dimensional articles of powder compositions
EP1705616A1 (en) * 2005-03-22 2006-09-27 3D Systems, Inc. Laser scanning and power control in a rapid prototyping system

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2629574C2 (en) * 2015-12-29 2017-08-30 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский государственный технологический университет "СТАНКИН" (ФГБОУ ВО "МГТУ "СТАНКИН") Laser sintering device of products from powder materials
RU2630151C2 (en) * 2015-12-29 2017-09-05 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский государственный технологический университет "СТАНКИН" (ФГБОУ ВО "МГТУ "СТАНКИН") Laser sintering device of products from powder materials

Also Published As

Publication number Publication date
HK1138236A1 (en) 2010-08-20
US8303886B2 (en) 2012-11-06
US20090179353A1 (en) 2009-07-16
ATE490073T1 (en) 2010-12-15
RU2009136174A (en) 2011-04-10
EP2101987A1 (en) 2009-09-23
CN101668625B (en) 2013-05-22
JP2011506145A (en) 2011-03-03
EP2101987B1 (en) 2010-12-01
BRPI0809286A2 (en) 2014-10-14
JP5015326B2 (en) 2012-08-29
DE102007062129B3 (en) 2009-06-18
DE502008001934D1 (en) 2011-01-13
WO2009083122A1 (en) 2009-07-09
CN101668625A (en) 2010-03-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2459704C2 (en) Method of making 3d object
US7339712B2 (en) Laser scanning and power control in a rapid prototyping system
KR100796465B1 (en) Device and arrangement for producing a three-dimensional object
US9919476B2 (en) Manufacturing a three-dimensional object layer by layer
JP3520310B2 (en) Method and apparatus for manufacturing a three-dimensional object
RU2132761C1 (en) Method and apparatus for laser sintering
KR102301351B1 (en) Apparatus for additive manufacturing of a product with a calibration device and method for calibration of an apparatus of this kind
US11712765B2 (en) Diode laser fiber array for contour of powder bed fabrication or repair
JP2017511430A (en) Selective coagulation apparatus and method
JP2004074800A (en) Method and device for manufacturing three-dimensional object
JP2006511710A (en) Three-dimensional product manufacturing apparatus and method
US20120298650A1 (en) Laser Pulse Generation Method and Apparatus
EP3560635A1 (en) Additive manufacturing system with moveable sensors
JP6880110B2 (en) A method for constructing an apparatus for additively manufacturing a three-dimensional object and an apparatus for additively manufacturing a three-dimensional object.
US11904545B2 (en) Apparatus for additively manufacturing three-dimensional objects
CA3069929A1 (en) Stereolithography device and method for adjusting a stereolithography device
EP3600725B1 (en) Method and apparatus for forming a three-dimensional article
US11426936B2 (en) Self leveling coating system
WO2018109477A1 (en) Additive manufacturing
JP2019137912A (en) Apparatus for additively manufacturing three-dimensional objects
EP4137293B1 (en) Material deposition assembly for additive manufacturing
WO2019052671A1 (en) Method of calibrating an apparatus for generatively manufacturing a three-dimensional object